加工Si基板上(1-101)及び(11-22)GaNへのInGaNヘテロ成長

加工后的 Si 衬底上 (1-101) 和 (11-22) GaN 上的 InGaN 异质生长

• 批准号: 19032005
• 负责人: 本田 善央
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19032005/
• 关键词: GaN; 選択成長; 半極性・非極性; Si基板; MOVPE; InGaN; 半極性; 無極性

昨年度は低In組成領域のInGaNにおいて、(1-101)、(11-22)、(0001)各面でのIn取り込み効率の検討を行った。本年度はこれに加えて緑〜赤色程度までの高組成領域で検討を試みた。(1-101)面においては、Inの取り込み効率が高く、特に低V/III比の条件下で顕著な差がみられた。(0001)、(11-22)面では低In組成領域では同様なIn取り込み効率であった。そこで、Inの供給量を変化してPLピークよりIn取り込み効率を考察した。(11-22)面においては、In供給量に対応して発光ピークがレッドシフトしており、黄色領域の発光まで変化することが可能であった。一方(0001)面では、In供給量が70%程度を超えるあたりで、発光ピーク波長が飽和しており、温度による組成制御が必要であった。この結果から、(11-22)面では高温において高組成InのInGaN成長が可能であり、InGaN結晶品質の向上が期待される。さらに、PLの励起強度依存性を調べた結果、半極性面においてはピークシフトがほとんど見られず、発光強度も線形に変化していた。(0001)面ではQCSEにより励起強度を下げるに従って、レッドシフトと発光強度の著しい減少がみられた。このことから、半極性GaN上へのInGaN結晶を成長することで(1)高品質結晶を得られる可能性があること、(2)ピエゾ電界の影響を大幅に抑制可能であることが明らかとなった。

In the past year, we have conducted a study on the efficiency of InGaN in the low composition domain,(1-101),(11-22), and (0001). This year, we will try to increase the green to red level and the high composition field. (1-101) In the case of high V/III ratio, In the case of low V/III ratio, in the case of high V/III ratio. (0001),(11-22) plane In composition field In selection rate The supply of In is changing. (11-22) plane, In the supply of light, yellow light. A square (0001) plane, In supply amount up to 70%, light emission wavelength up to saturation, temperature up to composition control necessary. As a result, the (11-22) plane has high temperature and high composition, and InGaN growth is possible. InGaN crystal quality is expected to improve. In addition, PL excitation intensity dependence is adjusted, semipolar surface is changed, and light intensity is changed. (0001) plane QCSE excitation intensity decreases, light emission intensity decreases. The growth of InGaN crystals on semipolar GaN is possible (1) due to the high quality of the crystals, and (2) due to the influence of the electric field.